離心分離

前言

離心技術(shù)是利用不同物質(zhì)之間的密度、形狀和大小的差異，用離心力場(chǎng)對(duì)懸浮液中的不同顆粒進(jìn)行分離和提取的物理分離分析技術(shù)，它廣泛用于生物學(xué)（生物工程和生物制品等)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、化工等領(lǐng)域，而其設(shè)備——離心機(jī)是這些領(lǐng)域的必備設(shè)備。關(guān)于離心技術(shù)，國(guó)外自20世紀(jì)70年代起陸續(xù)出版過(guò)一些專(zhuān)著，各有側(cè)重，幾種書(shū)籍綜合起來(lái)對(duì)該技術(shù)敘述較全面。國(guó)內(nèi)這方面還沒(méi)出過(guò)專(zhuān)著，而各科研單位和高校根據(jù)教學(xué)需要自編講義，由于各自要求不同，這些講義的重點(diǎn)也不同，而且大部分是內(nèi)部材料，社會(huì)上難以共享。本書(shū)由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室儀器學(xué)會(huì)離心機(jī)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的幾位委員集體編寫(xiě)而成，他們長(zhǎng)期從事離心機(jī)的工程研究、離心技術(shù)的應(yīng)用研究和教學(xué)。本書(shū)是國(guó)內(nèi)第一部?jī)?nèi)容較全面的離心技術(shù)專(zhuān)著。

內(nèi)容概要

離心技術(shù)是利用不同物質(zhì)之間的密度等差異，用離心力場(chǎng)進(jìn)行分離和提取的物理分離分析技術(shù)，廣泛用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、化學(xué)、化工等領(lǐng)域。本書(shū)對(duì)離心分離技術(shù)從原理到實(shí)踐進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹，尤其重點(diǎn)介紹了在生物學(xué)科研和生產(chǎn)中的實(shí)例。因此，在離心分離技術(shù)的理論和實(shí)際應(yīng)用中，本書(shū)可起到工具書(shū)的作用?！　”緯?shū)可供生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、化工等領(lǐng)域的科研人員、實(shí)驗(yàn)室人員、管理人員和設(shè)備維修人員等參考。

書(shū)籍目錄

第1章　離心機(jī)發(fā)展與離心技術(shù)概述 　1.1　國(guó)外實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的發(fā)展概況 　1.2　中國(guó)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的發(fā)展 　1.3　離心分離方法與應(yīng)用 　　1.3.1　差速離心法 　　1.3.2　密度梯度離心法 　　1.3.3　分析離心　　1.3.4　區(qū)帶離心　　1.3.5　沉淀離心法　　1.3.6　其他離心方法 　參考文獻(xiàn) 第2章　離心機(jī)與轉(zhuǎn)子　2.1　離心機(jī)的分類(lèi)　　2.1.1　低速離心機(jī) 　　2.1.2　高速離心機(jī)　　2.1.3　超速離心機(jī)　2.2　離心轉(zhuǎn)子　　2.2.1　轉(zhuǎn)子的材料 　　2.2.2　轉(zhuǎn)子的分類(lèi)　2.3　離心管及其附件　　2.3.1　離心管的材料　　2.3.2　離心管的密封方法　　2.3.3　離心管的適配器　2.4　離心機(jī)與轉(zhuǎn)子的安全性　　2.4.1　離心轉(zhuǎn)子的安全設(shè)計(jì) 　　2.4.2　離心機(jī)的使用安全　參考文獻(xiàn)第3章　差速離心　3.1　差速離心的基本原理　　3.1.1　顆粒離心沉降理論　　3.1.2　離心時(shí)間的估算與轉(zhuǎn)子參數(shù)　3.2　差速離心法　　3.2.1　差速離心　　3.2.2　差速離心中的基本計(jì)算　　3.2.3　生物樣品s、n、t的校正 　　3.2.4　差速離心中沉降物質(zhì)的分布　　3.2.5　回收沉淀的差速離心 　　3.2.6　回收上清液的差速離心　　3.2.7　全周期差速離心 　　3.3　差速離心的應(yīng)用及注意事項(xiàng) 　　3.3.1　植物亞細(xì)胞器與病毒顆粒的分離　　3.3.2　差速離心注意事項(xiàng)　　3.3.3　轉(zhuǎn)速n與離心加速度G的估算 　　3.3.4　RCF選擇換算 　參考文獻(xiàn) 第4章　梯度介質(zhì)及梯度的制備和密度測(cè)定　4.1　梯度介質(zhì) 　　4.1.1　常用梯度材料 　　4.1.2　梯度介質(zhì)的特性比較 　4.2　密度梯度的制備 　　4.2.1　配制密度梯度溶液 　　4.2.2　階梯梯度（不連續(xù)梯度）的制備 　　4.2.3　連續(xù)梯度的制備 　4.3　加樣方法 　　4.3.1　對(duì)樣品的要求　　4.3.2　加樣量　4.4　梯度回收方法 　　4.4.1　直接回收區(qū)帶 　　4.4.2　定位區(qū)帶收取 　　4.4.3　梯度區(qū)帶的連續(xù)收取法　4.5　梯度溶液的密度測(cè)定 　　4.5.1　密度球標(biāo)記法　　4.5.2　計(jì)數(shù)密度計(jì)直接測(cè)定法　　4.5.3　流動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)　　4.5.4　折射率法　參考文獻(xiàn)第5章　速率區(qū)帶離心法 　5.1　基本原理　5.2　速率區(qū)帶離心的梯度　　5.2.1　等動(dòng)力梯度　　5.2.2　等體積梯度（isovolume gradient） 　　5.2.3　復(fù)合梯度　5.3　離心速度和時(shí)間的計(jì)算方法 　　5.3.1　ω2t計(jì)算法　　5.3.2　k′系數(shù)估算法　　5.3.3　沉降估算輔助(SEA)圖〔sedimentation estimation aid（SEA）charts］　　5.3.4　sω2t圖　　5.3.5　McEwen法估算離心條件　5.4　速率區(qū)帶離心在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮的事項(xiàng)　　5.4.1　梯度的密度范圍　　5.4.2　區(qū)帶的穩(wěn)定性　　……第6章　等密度離心法第7章　細(xì)胞分離第8章　細(xì)胞器和細(xì)胞膜的分離第9章　分離生物大分子第10章　在區(qū)帶轉(zhuǎn)子中的分離第11章　分析超速離心技術(shù)及其應(yīng)用第12章　與離心機(jī)有關(guān)的其他分離技術(shù)概述

章節(jié)摘錄

第1章 離心機(jī)發(fā)展與離心技術(shù)概述1.1 國(guó)外實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的發(fā)展概況在透明的玻璃杯中倒人開(kāi)水，在北京等水質(zhì)偏硬的地區(qū)就能看到一閃一閃的小片狀物慢慢下沉，稍大一些的沉得快一些。過(guò)一段時(shí)間就能看到杯底有一層白的水堿。這個(gè)現(xiàn)象實(shí)際上是水堿顆粒在玻璃杯水中受自身重力作用而發(fā)生的沉降，它完成了水堿顆粒和水之間的分離。在地球引力場(chǎng)中，任何物體都受其質(zhì)量與重力加速度之積大小的重力作用，質(zhì)量越大，重力就越大，沉底的速度就更快。在玻璃杯中泡茶時(shí)也發(fā)生類(lèi)似的現(xiàn)象。在人們的生產(chǎn)實(shí)際中，很多情況下把含待沉淀物質(zhì)的液體在大容器或大槽中擱置很長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到沉淀的目的，當(dāng)然這太費(fèi)時(shí)，效率太低。為了加大分離能力，人們制造了離心機(jī)（centrifuge），當(dāng)其轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心加速度是重力加速度（g，981cm／s2）的很多倍，所受的力是重力的很多倍，分離能力也提高了很多倍。在自然擱置狀態(tài)下需一整天才能完成的沉淀在離心機(jī)里可能幾個(gè)小時(shí)或更短時(shí)間內(nèi)就能完成。更重要的是在自然擱置狀態(tài)下根本無(wú)法分離的操作在離心機(jī)中就能實(shí)現(xiàn)。光學(xué)顯微鏡的發(fā)明使人們觀(guān)察到細(xì)菌，離心機(jī)則使人們提取到細(xì)菌以及后來(lái)的病毒，如肝炎病毒等。用離心機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行分離、純化和提取的操作統(tǒng)稱(chēng)為離心分離操作，其技術(shù)為離心分離技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)離心技術(shù)（centrifugation），是本書(shū)的內(nèi)容。離心機(jī)的應(yīng)用很廣泛，本書(shū)將著重介紹其在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用。

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